[实用新型]自行车用轮毂发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电机，尤其涉及一种应用在自行车上的发电机。

背景技术

现有的自行车发电轮毂，一般包含：固定于轮毂中轴上的内定子组件和能够相对于轮毂中轴旋转的外毂壳组件。内定子组件配置有轮毂中轴、两定子轭、连接两定子轭的圆柱芯轭、骨架及缠绕线圈；转子外组件配置有毂壳、端盖、壳内环表面配置有永磁体。永磁体中N极和S极均匀间隔分布，并与定子轭分别的对应，前轮的多根辐条固定在毂壳两侧的法兰上。当前轮旋转时，线圈内侧的圆柱芯轭内产生交变磁通，从而在线圈内感应出电流，线圈 一端导线引出毂壳外，通过一绝缘插口将毂壳旋转时产生的电源输出。

对于该种发电轮毂，基于外形和成本考虑，定子轭基本采用加工性很高的电工纯铁板制造，这将会因发电时产生涡流而降低发电效率。针对该问题，现有技术中有采用多个板状叠层片组成的磁轭来代替电工纯铁板制成的磁轭，它有效地降低了发电时的涡流，提升发电效率。但尚有不足，该种叠层磁轭不能有效利用线圈内侧的空间，且漏磁通量大，降低发电效率。另外，现有发电轮毂毂壳和端盖轴承处的密封结构容易导致灰尘或泥水进入轴承内，影响发电轮毂的性能和寿命。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提供一种结构简单磁轭，以减小发电时涡流和漏磁通，提升发电效率及密封效果的自行车轮毂发电机。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：

一种自行车用轮毂发电机，包括固定在自行车上的轮毂中轴，所述的轮毂中轴上固定有内定子组件和能够相对轮毂中轴旋转的外转子组件，所述的外转子组件包括毂壳，所述的毂壳的两端通过轴承固定在所述的轮毂中轴上，毂壳的内表面上配置有永磁体，所述的内定子组件包括固定在轮毂中轴上的管状骨架，所述的骨架上绕有环形线圈，所述的环形线圈轴向方向的两端分别圆周设置有多组第一定子磁轭和多组第二定子磁轭，其特征在于：所述的第一定子磁轭和第二定子磁轭由多层硅钢叠片构成，所述的第一定子磁轭和第二定子磁轭形状相同且为开口框形，所述的第一定子磁轭和第二定子磁轭开口相向并且交错设置，所述的第一定子磁轭和第二定子磁轭均包括有内边、外边和连接内边和外边的连接边，所述的第一定子磁轭的内边和第二定子磁轭的内边交错设置在骨架的内侧，且第一定子磁轭的内边和第二定子磁轭的内边的轴向端部通过一圆柱芯轭连接，所述的第一定子磁轭的内边的轴向端面接触连接所述圆柱芯轭的一侧，所述的第二定子磁轭的内边的轴向端面接触连接所述圆柱芯轭的另一侧，所述的第一定子磁轭和第二定子磁轭的外边交错设置在环形线圈的外侧，所述叠片的连接边在内边端成阶梯状，所述叠片的外边在开口端成阶梯状。

作为优选，第一定子磁轭和第二定子磁轭均由8片硅钢叠片构成，依次为第一片、第二片、第三片、第四片、第五片、第六片、第七片和第八片，所述的第二~七片在外边的长度相同，第一片和第八片在径向外的长度小于第二~七片在外边的长度，所述的第三~六片在连接边上的长度相同，第二片和第七片在连接边上的长度小于第三~六片在连接边上的长度，第一片和第八片在连接边上的长度小于第二片和第七片在连接边上的长度。

作为优选，圆柱芯轭为一缺口环形状，所述的圆柱芯轭设置在骨架内侧。

作为优选，外转子组件两端的轴承外侧分别设置有密封圈，所述的毂壳的两端的外端面上分别设置有密封圈沟槽，所述的密封圈设置在所述的密封圈沟槽内，所述的密封圈的径向外唇部与密封圈沟槽过盈配合，所述的密封圈的径向内唇部接触轮毂中轴。

作为优选，骨架的两侧设置有第一骨架法兰和第二骨架法兰，所述的第一骨架法兰和第二骨架法兰的圆周方向上分别均匀分布有多组第一骨架沟槽和多组第二骨架沟槽，第一骨架沟槽和第二骨架沟槽交错设置且相互间周向偏移，所述的第一定子磁轭和第二定子磁轭分别嵌入设置在所述的第一骨架沟槽和第二骨架沟槽内。

第一定子磁轭和第二定子磁轭由硅钢叠片构成，且在内边上的宽度形成一阶梯状，则内边设置在骨架的径向内侧时，能够尽量利用空间，以保证整个磁路的横截面积最大，在径向外径部分的最外侧的叠片使其长度不一，能减小第一定子磁轭和第二定子磁轭圆周方向间的磁漏。在毂壳两侧的骨架式密封圈能阻止灰尘、泥水、雾气等外来杂质侵入发电轮毂内部。